مقالات
در حال خواندن
خرپا و انواع آن
0

خرپا و انواع آن

توسط میلاد سکاکی۱۵ آبان, ۱۳۹۵

تحلیل خرپا ها و انواع آن ها در ادامه مطلب

19017822481005824862691277422723252247

خرپا ( Truss ) سازه ای صلب و مثلثی شکل می باشد که اعضای آن مستقیم و بدون انحنا بوده و اتصال اعضا ی آن با یکدیگر به صورت مفصل (لولا) می باشد. اگر اعضای خرپا همگی در یک صفحه موجود باشند به آن خرپا، خرپا صفحه ای می گویند. خرپا ها توانایی تحمل نیروهای کششی و فشاری را دارند و تحت اثر نیروهای وارد شده تغییر هندسی نمی دهند مگر آنکه یکی از اعضای آن خم شود یا بشکند.
به دلیل نوع اتصال اعضای خرپا به صورت مفصل با یکدیگر نیروی گشتاور در خرپا تاثیری ندارد و به همین دلیل خرپاها جزء سازه های ساده ی باربر محسوب می شوند که در پل ها، سقف ها، در سواله ها با دهانه های بلند و سازه های هوا فضا کاربرد دارند. خرپا ها به دلیل سه عضوی و مثلثی شکل بودنشان پایدار می باشند ولی اشکالی که دارای چهار عضو یا بیشتر باشند ناپایدار بوده و تحت اثر نیروهای وارد شده فرو می ریزند.

انواع خرپا :
۱. خرپا ساده simple truss: با اتصال سه عضو در دو گره به صورت مفصلی با یکدیگر یک مثلث تشکیل شده که به آن مثلث بنیادی خرپا گفته می شود. توسعه خرپا هر بار با اضافه نمودن دو عضو و یک گره صورت می‌گیرد. اعضای جدید در گره (محل تقاطع دو یا چند عضو را گره می گویند) جدید به یکدیگر مفصل شده و انتهای دیگر آنها به گره‌های موجود مفصل می‌گردند. خرپاهایی که بدین نحو ایجاد می گردند به خرپاهای ساده موسومند.

simpletruss

۲. خرپای مرکب یا Compounded Trusses: خرپای مرکب خرپایی است که از اتصال و ترکیب دو یا چند خرپای ساده ایجاد می گردد.

Compound-Fink-Truss

۳. خرپای پیچیده و مبهم: به خرپایی که شرایط خرپای ساده و مرکب را نداشته باشد خرپای مبهم گفته می شود.

مدل های خرپا :

نوع خرپا

شکل خرپا

جنس خرپا

محل استفاده

توضیحات

پرات (Pratt)

خرپا پرات، pratt Truss

خرپا پرات، pratt truss

معمولا فولاد، در  بعضی موارد چوب

معمولا در سقف و پل

دهانه حداکثر در حدود ۳۰ الی ۶۰ متر

هاو (Howe)

خرپا هاو، Howe truss

خرپا هاوHowe Truss

معمولا چوب

معمولا در سقف، در گذشته برای سخت پل نیز امورد استفاده بود

دهانه حد اکثر حدود ۳۰ متر

فینک (Fink)

خرپا فینک، fink truss

معمولا فولاد

معمولا در سقف

معمولا دهانه در حدود ۲۰ متر

قوسی (Bowst ring)

خرپا قوسی، Bowst ring

معمولا فولاد

معمولا در سقف

معمولا برای سقف انبارها و گاراژها، دهانه ممکن است به ۳۰ متر برسد

وارن (Warren)

خرپا وارن

فولاد

معمولا در پل

دهانه تا حدود ۶۰ متر

پارکر (Parker)

فولاد

معمولا در پل

دهانه های حدود ۵۰ تا ۱۰۰ متر

بالتیمور (Baltimore)

فولاد

معمولا در پل

دهانه های بیش از ۱۰۰ متر

خرپا ی K) K truss)

خرپا K

فولاد

معمولا در پل

دهانه های بیش از ۱۰۰ متر

مهار بندی خرپا :
اعضای خرپا لنگر خمشی را تحمل نمی کنند و پایداری اعضا در صفحه ی خرپا توسط گره ها تامیین می گردد به همین دلیل می توان اعضا خرپا را از پروفیل های نازک تری ساخت که ای موضوع باعث ایجاد مشئله پایداری ارتجاعی می شود که برای پایداری خرپا در جهت جانبی از مهاربند استفاده می کنند.

معینی و نامعینی خرپا :
اگر تعداد گره های خرپا را J بنامیم، تعداد اعضا خرپا را M و R تعداد مولفه های واکنش تکیه گاهی مستقل موجود باشد روایط زیر بر قرار می باشد

  • اگر M+R2J باشد خرپا نامعین استایی است ولی پایداری هندسی و ایستایی خرپا باید بررسی شود.
  • خرپایی که کمتر از ۲J-R عضو داشته باشد حتما ناپایدار می باشد.

اتصالات خرپا :
پس از تعیین حداقل سطح مقطع اعضا، طراحی اتصالات خرپا آخرین گام در طراحی خرپا می باشد. اعضای خر پاها به وسیله جوش ، پیچ و مهره ویا پرچ به یکدیگر متصل می شوند. بر اساس نیازهای پروژه، اتصالات خرپا داخلی (مفاصل) می تواند به شکل سفت و سخت، نیمه سفت و سخت، یا لولا طراحی شود.

منابع:

دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

کتاب تحلیل سازه ها ، محمد رضا اخوان لیل آبادی و شاپور طاحونی

en.wikipedia.org

www.classictruss.com

 

واکنش شما چیست؟
I like it
63%
interested
25%
Hate it
0%
What
13%
درباره نویسنده
میلاد سکاکی
دانشجوی مهندسی مکانیک

پاسخ بدهید